在具有被驱动而旋转的圆环状的切割器部的圆筒状的挖掘装置中，能够大量地输送所挖掘出的沙土，即使在发生了沙土的堵塞的情况下，也能容易地去除沙土。用于在地基中挖掘隧道的隧道挖掘装置（1）包括：圆筒状的挖掘机构（4），其设置在挖掘前进方向的前端，具备圆环状的切割器部（32），该切割器部（32）在表面具有用于挖掘地基的钻头，切割器部（32）能够被驱动而旋转；壳体（10），其与切割器部（32）的后部相连接，由圆筒形状的外筒体（10C）和圆筒形状的内筒体（10B）构成，该外筒体（10C）具有与切割器部（32）的外径大致相等的外径，该内筒体（10B）具有比切割器部（32）的内径大的内径；推进机构（9），其用于沿挖掘前进方向推进挖掘机构（4）；挖掘土排出机构（6），其由螺旋状的刀片（42）构成，该刀片（42）安装于内筒体（10B）的内周面，与挖掘机构（4）一起被驱动而旋转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在地基中构筑隧道的。
技术介绍
近年来，作为更加高效地构筑大截面的盾构隧道的方法，公知环形盾构构筑法。在 环形盾构构筑法中，反复进行以下工序使用圆筒状的挖掘装置先将相当于隧道的外壳部 的位置的地基的截面挖掘成圆环状的工序；在所挖掘的部分以圆筒状构筑衬砌体的工序； 自衬砌体获得反作用力而推进挖掘装置的工序，从而先将地基的截面挖掘成圆环状，然后 再从进行挖掘的同时以圆柱状残留于衬砌体的内侧的沙土的后方侧对该沙土进行挖掘，从 而构筑隧道(参照专利文献I)。先行技术文献专利文献1:日本特许2840732号公报在使用这样先将地基的截面挖掘成圆环状的挖掘装置的情况下，需要向圆筒状的 装置的后方输送通过挖掘地基而产生的挖掘土。对此，在上述的专利文献I中，在装置的内 部设置排出管，通过该排出管将挖掘土输送到后方。另外，也想到在装置的内部设置螺旋式 输送器来代替这样的排出管，利用该螺旋式输送器将挖掘土输送到后方。但是，在将这样的排出管或螺旋式输送器等挖掘土排出机构设置在装置内的情况 下，需要使该挖掘土排出机构不与挖掘机构、推进机构等干涉，所以必须减小排出管、螺旋 式输送器的直径，存在不能大量输送挖掘土这一问题。此外，也有如下这种问题当排出管、螺旋式输送器的直径较小时，频繁发生沙土 的堵塞。在这样发生了沙土的堵塞的情况下，若不使挖掘装置后退来卸下挖掘装置的内壳， 则不能去除堵塞的沙土。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供一种圆筒状的挖掘装置，该挖 掘装置具有被驱动而旋转的圆环状的切割器部，该挖掘装置能够大量输送所挖掘的沙土， 即使在发生了堵塞的情况下，也能容易地将堵塞的沙土去除。本专利技术的隧道挖掘装置用于在地基中挖掘隧道，其特征在于，该挖掘装置包括圆 筒状的挖掘机构，其设置在挖掘前进方向的前端，具备圆环状的切割器部，该切割器部在表 面具有用于挖掘地基的钻头，切割器部能够被驱动而旋转；壳体，其与挖掘机构的后部相连 接，包括圆筒形状的外筒体和圆筒形状的内筒体，该内筒体具有比切割器部的内径大的内 径；推进机构，其用于沿挖掘前进方向推进挖掘机构；挖掘土排出机构，其具有螺旋状的刀 片，该刀片安装于挖掘机构的内筒体的内周面，该刀片的高度为切割器部的内径与内筒体 的内径之差以下，该刀片与切割器部一起被驱动而旋转。采用本专利技术，通过沿挖掘机构的内筒体的内周面安装螺旋状的刀片，能够不受挖 掘机构、推进机构用的空间的影响地确保较大的空间，所以能够大量地输送所挖掘出的沙土。另外，在发生了沙土的堵塞的情况下，若将残留在挖掘装置的内部的地基清除，则刀片 露出，所以能够容易地进行堵塞的沙土的去除作业。在本专利技术中，优选的是，挖掘机构形成有用于向挖掘机构的内周侧输送由钻头挖 掘出的挖掘土的、从切割器部的表面连通至内筒体的内周面的空隙。由此，能够使由切割器部挖掘出的沙土在空隙中通过而向挖掘机构的内侧输送该 沙土。在本专利技术中，优选的是，推进机构包括突出机构，其设置在壳体内，能使突出部从 壳体的外周面朝向径向外侧突出；伸长机构，其设置在壳体内，在使突出部朝向径向外侧突 出而自被挖掘成圆环状的周围的地基获得了反作用力的状态下，该伸长机构伸长，从而将 挖掘机构向挖掘前进方向推出。采用以这种方式构成的挖掘装置，能够利用突出机构使突出部向外周方向突出， 而自周围的地基获得反作用力来进行推进作业，所以即使管片(segment)或衬砌体的施工 未完成，也能接受较大的反作用力而挖掘牢固的地基。在本专利技术中，优选的是，壳体包括从挖掘前进方向的前端侧依次设置的挖掘部壳 体、前方的壳体和后方的壳体，挖掘部壳体与挖掘机构的后部相连接，伸长机构包括前方 的轴线方向千斤顶，其设置为连结挖掘部壳体和前方的壳体，能沿挖掘前进方向伸缩；后方 的轴线方向千斤顶，其设置为连结前方的壳体和后方的壳体之间，能沿挖掘前进方向伸缩， 突出机构包括前方的周向千斤顶，其配置在前方的壳体内，能相对于径向外侧伸缩；后方 的周向千斤顶，其配置在后方的壳体内，能相对于径向外侧伸缩。采用以上述方式构成的挖掘装置，能够在推进切割器部时，利用前方的周向千斤 顶及后方的周向千斤顶自地基接受更大的反作用力。在本专利技术中，优选的是，推进机构由伸长机构构成，该伸长机构设置在壳体内，在 自安装于挖掘完毕的隧道的内周面的管片获得了反作用力的状态下，该伸长机构伸长，从 而将挖掘机构向挖掘前进方向推出。采用以上述方式构成的挖掘装置，能够缩短挖掘装置的全长。另外，本专利技术的挖掘方法使用隧道挖掘装置在地基中挖掘隧道，其特征在于，隧道 挖掘装置包括圆筒状的挖掘机构，其设置在挖掘前进方向的前端，具备圆环状的切割器 部，该切割器部在表面具有用于挖掘地基的钻头，切割器部能够被驱动而旋转；壳体，其与 挖掘机构的后部相连接，由圆筒形状的外筒体和圆筒形状的内筒体构成，该内筒体具有比 切割器部的内径大的内径；推进机构，其用于沿挖掘前进方向推进挖掘机构；挖掘土排出 机构，其由螺旋状的刀片构成，该刀片安装于挖掘机构的内筒体的内周面，该刀片的高度为 切割器部的内径与内筒体的内径之差以下，该刀片与切割器部一起被驱动而旋转，该隧道 挖掘方法包括先挖掘步骤，一边驱动挖掘机构旋转，一边利用推进机构推出挖掘机构，从 而将地基挖掘成圆环状，并且利用与挖掘机构一起旋转的刀片将挖掘土沿内壳的内周面送 出到后方；后挖掘步骤，在隧道挖掘装置的后方对被挖掘成圆环状的部分的内侧的地基进 行挖掘。采用本专利技术，能够输送大量挖掘出的沙土，即使在发生了沙土的堵塞的情况下，也 能容易地去除该沙土。附图说明 图1是表示本专利技术的第I实施方式的挖掘装置的立体图。图2是图1所示的挖掘装置的挖掘前进方向的铅垂剖视图。图3是图2的A — A向视侧视图。图4是图2的B — B向视剖视图。图5是图2中的C部的放大图。图6的(a) (m)是分别表示图1所示的挖掘装置中的多个牙轮钻头(bit)的配 置的图，(A)是将(a) (m)所示的牙轮钻头叠加起来表示的图。图7是用于对使用了图1所示的挖掘装置的隧道挖掘方法进行说明的、挖掘前进 方向的铅垂剖视图。图8是用于说明图1所示的挖掘装置的推进方法的、挖掘装置的铅垂剖视图(第I 铅垂剖视图)。图9是用于说明图1所示的挖掘装置的推进方法的、挖掘装置的铅垂剖视图(第2 铅垂剖视图)。图10是用于说明图1所示的挖掘装置的推进方法的、挖掘装置的铅垂剖视图(第 3铅垂剖视图)。图11是本专利技术的第2实施方式的挖掘装置的沿挖掘前进方向的铅垂剖视图。图12是本专利技术的第3实施方式的挖掘装置的沿挖掘前进方向的铅垂剖视图。图13是图12中A — A向视侧视图。图14是图12中B — B剖视图。图15是本专利技术的一实施方式的挖掘装置的挖掘机构的前端部的沿挖掘前进方向 的放大剖视图。图16是图15的C —C剖视图。图17是用于对使用了本专利技术的第3实施方式的挖掘装置的隧道挖掘方法进行说 明的、挖掘前进方向的铅垂剖视图。图18是用于对本专利技术的第3实施方式的挖掘装置的推进方法进行说明的挖掘装 置的铅垂剖视图(第I铅垂剖视图)。图19是用于对本专利技术的第3实施方式的挖掘装置的推进方法进行说明的挖掘装 置的铅垂剖视图(第2铅垂剖视图)。图20是用于对本专利技术的第3实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.26 JP 2010-120071;2010.11.17 JP 2010-256471.一种挖掘装置，其用于在地基中挖掘隧道，其特征在于， 该挖掘装置包括 圆筒状的挖掘机构，其设置在挖掘前进方向的前端，具备圆环状的切割器部，该切割器部在表面具有用于挖掘地基的钻头，上述切割器部能够被驱动而旋转； 壳体，其与上述挖掘机构的后部相连接，包括圆筒形状的外筒体和圆筒形状的内筒体，该内筒体具有比上述切割器部的内径大的内径； 推进机构，其用于沿挖掘前进方向推进上述挖掘机构； 挖掘土排出机构，其具有螺旋状的刀片，该刀片安装于上述挖掘机构的内筒体的内周面，该刀片的高度为上述切割器部的内径与上述内筒体的内径之差以下，该刀片与上述切割器部一起被驱动而旋转。2.根据权利要求1所述的挖掘装置，其特征在于， 上述挖掘机构形成有用于向上述挖掘机构的内周侧输送由上述钻头挖掘出的挖掘土的、从上述切割器部的表面连通至上述内筒体的内周面的空隙。3.根据权利要求1或2所述的挖掘装置，其特征在于， 上述推进机构包括 突出机构，其设置在上述壳体内，能使突出部从上述壳体的外周面朝向径向外侧突出； 伸长机构，其设置在上述壳体内，在使上述突出部朝向径向外侧突出而自被挖掘成上述圆环状的周围的地基获得了反作用力的状态下，该伸长机构伸长，从而将上述挖掘机构向上述挖掘前进方向推出。4.根据权利要求3所述的挖掘装置，其特征在于， 上述壳体包括从上述挖掘前进方向的前端侧依次设置的挖掘部壳体、前方的壳体和后方的壳体，上述挖掘部壳体与上述挖掘机构的后部相连接， 上述伸长机构包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：武田光雄，株木雅浩，
申请(专利权)人：株木建设株式会社，
类型：
国别省市：
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